Dự thi 01 - Hướng dẫn giải Rubik Gear V1

Đầu tiên, Rubik Gear là gì? Gear là một khối rubik có các bánh răng khi xoay thì làm các bánh răng di chuyển và khi tráo lên nhìn nó có vẻ ghê rợn. Oskar van Deventer  là người sản xuất  ra khối Rubik này dựa trên ý tưởng của Bram Cohen. Oskar van Deventer trình bày bản nguyên mẫu của Gear Cube lần đầu tiên trên YouTube vào mùa hè năm 2009. Một lần ngón tay của anh bị kẹt giữa các bánh răng sắc nhọn của khối Gear và làm ngón tay của anh bị thương. Sau đó, anh ta đã đeo kính bảo hộ và găng tay trong khi trình bày phát minh của mình để đảm bảo không ai bị thương và cảnh báo rằng đây không phải là một món đồ chơi và nó cực kỳ nguy hiểm.

Ngày nay, chúng ta đã có rất nhiều biến thể của Rubik Gear như Gear Pyraminx, Gear Mastermorphix, Gear Shift là phiên bản 2x2x2 của rubik Gear, …

So với khối Rubik 3x3x3 cơ bản, khối này sử dụng cơ chế bánh răng hoàn chỉnh. Nó đòi hỏi sáu lần quay 180 ° để hoàn thành một vòng quay dẫn đến một câu đố xoắn. Thiết kế của Gear Cube đặt tất cả các bánh răng bên ngoài để các cơ chế được nhìn thấy. Mặc dù trông khá ghê rơn ngay từ cái nhìn đầu tiên, nhưng việc giải quyết vẫn đơn giản hơn so với khối Rubik 3x3x3 cơ bản.

Gear Cube được chế tạo gần như hoàn toàn bới bánh răng và có tổng cộng 41.472 hoán vị.

Mỗi mặt chỉ được phép quay 180 ° hoặc 360 °. Do các bánh răng không thực hiện một vòng quay đầy đủ, nó không thể quay 90 °. Đây là lý do tại sao tất cả các thuật toán liên quan đến một nửa vòng quay hoặc một vòng quay đầy đủ.

Đầu tiên, ta cần phải biết ký hiệu của khối Rubik:

- F (Mặt trước): phía mà khối rubik đang đối mặt với người giải

- B (Mặt sau): phía đối diện phía trước

- U (Bên trên): phía trên hoặc trên đỉnh của mặt trước

- D (Bên dưới): phía đối diện của phía trên cùng, bên dưới khối rubik

- L (Bên trái): phía bên trái của mặt trước

- R (Bên phải): phía bên phải phía trước

Khi một ký hiệu (') theo sau một chữ cái, nó chỉ ra rằng khi di chuyển các tầng phải được xoay theo ngược chiều kim đồng hồ . Tuy nhiên, nếu biểu tượng đấy không có mặt sau chữ cái, khi di chuyển các tầng phải được xoay theo chiều kim đồng hồ .

Ví dụ: R - xoay bên phải theo chiều kim đồng hồ. R ' - xoay bên phải theo chiều ngược kim đồng hồ.

Ví dụ: F2 có nghĩa là xoay mặt trước hai lần theo chiều kim đồng hồ.

Ví dụ: R4 có nghĩa là xoay mặt bên phải 4 lần theo chiều kim đồng hồ

1. Thuật toán

Khi giải quyết khối Gear Cube, chỉ có hai thuật toán cơ bản cần thiết:

- Chuyển đổi bánh răng cạnh trên phía trước với bánh răng cạnh trên phía sau:(R4 U2)2

- Giải tất cả các bánh răng cạnh đã ở vị trí đúng (chưa về đúng khớp): R4 (Lặp lại nếu cần).

2. Giải quyết các bước 

Việc giải quyết Gear Cube dựa nhiều hơn vào các quan sát mà người giải nhìn khi thực hiện. Chỉ có hai thuật toán cần thiết để giải khối lập phương, vì vậy việc tìm ra các mẫu là một kỹ năng quan trọng. 

Giai đoạn 1: Giải quyết các góc: (Bước này là trực quan; không có thuật toán để giải bước này)

Bước 1: Lấy hai góc cạnh nhau. Thực hiện bất kỳ động thái cần thiết nào để đạt được vị trí này (góc xanh kết hợp với góc xanh khác, cả hai đều có màu bên khớp)

Hai góc phải về đúng vị trí

Bước 2: Ngay sau khi hai góc màu xanh lá cây được ghép với nhau, bộ góc màu xanh lá cây khác cũng sẽ được ghép nối, nhưng rất có thể nằm ở một nơi khác trên khối lập phương.

- Ghép cả hai bộ góc màu xanh lá cây để hoàn thành mặt màu xanh lá cây, sau đó xoay bên đối diện (màu xanh) cho đến khi tất cả các góc bên khớp với nhau.

- Xoay mỗi bên cho đến khi các góc đó khớp với mảnh trung tâm.

Giai đoạn 2: Định vị các cạnh: (thuật toán đầu tiên được sử dụng)

Bước 1: Tìm hai mảnh cạnh bánh răng đối diện nhau cần được hoán đổi để mỗi cạnh tương ứng với màu của hai mặt mà chúng nằm giữa.

- Định hướng khối lập phương sao cho hai cạnh đó nằm ở phía trên (mặt trước và mặt trên) và sử dụng thuật toán sau: (R4 U2) 2.

Bước 2: Lặp lại bước trước cho đến khi tất cả các mảnh cạnh nằm đúng vị trí (màu sắc cạnh phù hợp với màu của các cạnh nằm giữa).

Giai đoạn 3: Định hướng các cạnh: (sử dụng thuật toán thứ hai) 

Xoay tất cả các cạnh cho đến khi khối lập phương trở lại trạng thái khối bằng thuật toán sau: R4 (lặp lại khi cần thiết). 

Vậy là mình đã hướng dẫn các bạn giải khối Gear. Chúc bạn có thể học được cách giải của khối lập phương này.

Tác giả: Trần Viết Hưng